通过皮调节,从高强度糖蜜中增强发酵的生产:性能和机制

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 微生物气生产
• 可持续能源 可持续能源

背景情况:

• 糖蜜是糖精炼的副产品,是发酵的高强度基质.
• 高效的 (H₂) 生产对于可再生能源战略至关重要.
• 性添加剂可以影响发酵H2产量,但它们的比较有效性需要研究.

研究的目的:

• 为了评估贝 (OS) 调节在增强高强度糖蜜的发酵H生产中的有效性.
• 为了比较OS调节与碳酸 (CC) 调节,没有性添加剂 (NA).
• 阐明潜在的机制,包括微生物通路和关键元素,负责提高H2产量.

主要方法:

• 在三个条件下使用高强度糖蜜的发酵H2生产实验:贝 (OS),碳酸 (CC) 和没有添加剂 (NA).
• 对H₂产量的量化 (mL/L).
• 分析了糖的总用量,pH值,度和液态最终产品.
• 代谢途径分析侧重于NADH生产和消耗途径.
• 确定关键的微生物物种和基本的贡献.

主要成果:

• Oyster shell 调理实现了 2841 mL/L 的 H₂ 产量,略高于碳酸 (2428 mL/L) 和显著高于没有添加剂 (1702 mL/L).
• 与NA相比,OS和CC两种处理方法在总糖利用,pH,性和液态最终产品方面都显示出明显优异的性能 (p < 0.05).
• 代谢分析显示OS和CC治疗中增强的NADH产生和抑制的NADH消耗途径,表明通过NADH氧化增加H₂生成.
• 微生物分析表明,Veillonella和Kurthia在OS的基质利用中起着关键作用,并将和铁确定为有益的元素.

结论:

• 皮调节是一种有效的方法,可以增强从高强度糖蜜中发酵的生产.
• 改善的H2产量归因于微生物代谢的优化,特别是NADH氧化途径.
• 贝中的和铁的存在可能通过激活关键酶进一步促进H2的产生.